В чем отличия энергетического обмена у аэробов и анаэробов?

Энергетический обмен (катаболизм) представляет собой совокупность процессов расщепления органических веществ, сопровождающихся высвобождением энергии и её запасанием в виде молекул АТФ. Основное различие между аэробами и анаэробами заключается в способе окисления субстрата и эффективности получения энергии. 1. Среда обитания и использование кислорода

• Аэробы используют свободный молекулярный кислород ( $O_2$) в качестве конечного акцептора электронов в дыхательной цепи. Процесс протекает в митохондриях (у эукариот) или на плазматической мембране (у прокариот). Анаэробы извлекают энергию в отсутствие кислорода. Они используют либо органические молекулы (брожение), либо неорганические соединения, такие как нитраты или сульфаты (анаэробное дыхание), в качестве акцепторов электронов.

2. Этапы энергетического обмена Энергетический обмен включает несколько стадий, количество которых различается у этих групп организмов. Подготовительный этап Общий для обеих групп. Сложные органические соединения расщепляются до простых (белки до аминокислот, полисахариды до глюкозы). Энергия рассеивается в виде тепла, АТФ не синтезируется. Бескислородный этап (Гликолиз) Также является общим. Глюкоза расщепляется до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК).

• Результат: Образуется 2 молекулы АТФ.
• Для анаэробов: На этом этапе (или последующем брожении) процесс заканчивается.
• Для аэробов: Это лишь промежуточная стадия перед полным окислением.

Кислородный этап (Клеточное дыхание) Присущ только аэробам. ПВК транспортируется в митохондрии, где происходит цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.

• Результат: Образуется еще 34–36 молекул АТФ.

3. Сравнительная эффективность Ключевое различие заключается в выходе полезной энергии из одной молекулы глюкозы:

4. Конечные продукты и токсичность У анаэробов продукты метаболизма (например, этанол или молочная кислота) часто являются токсичными для самой клетки и содержат в своих химических связях большой запас неиспользованной энергии. У аэробов конечные продукты ( $C{O}_2$ и $H_{2}O$) являются энергобескровными и легко выводятся из организма, не оказывая токсического воздействия в нормальных концентрациях. 5. Типы организмов

• Облигатные аэробы: Не могут жить без кислорода (большинство животных, растений).
• Облигатные анаэробы: Кислород для них ядовит (некоторые почвенные бактерии, возбудитель столбняка).
• Факультативные анаэробы: Могут переключаться между типами обмена в зависимости от условий (дрожжи, кишечная палочка).

Могу составить для вас подробную схему этапов гликолиза или цикла Кребса с указанием всех ферментов и промежуточных соединений.